外源乙烯及1-MCP对牡丹CTR基因表达的影响

采用RT-PCR法研究外源乙烯和1-MCP对牡丹品种洛阳红(Paeonia suffruticosa Luoyanghong)1级切花CTR基因家族3个成员基因表达的影响,以揭示乙烯在牡丹采后开花和衰老进程中的调控机制.结果表明,在花朵开放和衰老进程中,PsCTR1和PsCTR2类似组成型表达,PsCTR3随内源乙烯的增加表达增强.PsCTR2和PsCTR3表达受外源乙烯的促进,PsCTR1的表达仅在花朵开放后期受到外源乙烯的促进.1-MCP处理增加了PsCTR1和PsCTR2的表达,但对PsCTR3的表达起先促进后抑制的作用.复合处理的结果表明,1-MCP处理可以逆转乙烯处理对PsCTR1和PsCTR2的作用;在切花进入盛花期和衰老期后,乙烯处理可以逆转1-MCP处理对PsCTR1、PsCTR2和PsCTR3的作用.     

1-甲基环丙烯对百合采后切花某些生理指标的影响

百合切花经1-甲基环丙烯(1-MCP)处理后瓶插寿命延长,花朵发育和衰老进程延缓,乙烯峰出现时间推迟.经1-MCP处理的亚洲百合的乙烯峰值和细胞膜透性降低,而麝香百合可溶性蛋白质含量则不受影响.     

不同结构的外源ACO基因导入香石竹对瓶插寿命的影响

以香石竹叶片为外植体 ,利用根癌农杆菌 (Agrobacteriumtumefaciens)介导法 ,将香石竹ACC氧化酶 (ACO)基因核DNA的正义 (sense)、反义 (antisense)、正义重复 (sensedirectrepeat)和反义重复 (antisensedirectrepeat)等 4种T DNA结构导入香石竹‘Master’品种。经Southern杂交检测证明目的基因已整合到香石竹基因组 ,共获得 14个转化株系。在 25℃条件下比较瓶插寿命 ,对照植株花朵瓶插寿命为 5.8d ,多数转化株系花朵瓶插寿命达 11d ,最长者可达 12.8d。大多数转基因株系切花衰老过程中乙烯释放量显著减少 ,部分转基因株系切花衰老过程中几乎检测不到乙烯 ,而对照有明显的峰值。通过对本研究转化ACO基因核DNA与前人转化ACO基因cDNA延长瓶插寿命比较以及对不同T DNA结构的转化抑制内源基因表达的程度进行比较后 ,初步判断用核DNA转化后对内源基因的抑制效果与cDNA相当甚至更明显 ,反义基因可以比正义基因更有效地抑制内源的同源基因的表达 ,转重复基因比转单个基因能更有效地抑制内源的同源基因的表达。     

乙烯受体在果实成熟及花衰老中的研究进展

乙烯受体是乙烯信号转导网络的第一个转导元件,通过调控受体基因的表达,可以调节植物对乙烯的敏感性,以调控果实的成熟及花衰老进程的响应。随着人们对乙烯受体研究的深入,乙烯受体突变体及受体抑制剂在采后果实和切花保鲜上的应用已受到广泛关注。就近年来关于乙烯受体的相关研究进展进行综述,重点介绍了乙烯受体的分子调控机制及乙烯受体在果实成熟和花衰老中的应用,并对今后乙烯受体的研究方向作了展望,以期为进一步研究提供参考。     

月季切花衰老过程中多胺与乙烯的关系

月季切花瓶插过程中,内源腐胺在前2天略有增加,内源亚精胺、精胺、多胺总量则呈下降趋势,乙烯释放速率在第3天达到最高峰;多胺抑制剂甲基乙醛-双咪腙处理抑制了亚精胺、精胺的合成,增加了乙烯的释放速率;乙烯抑制剂氨氧乙酸处理推迟腐胺高峰的到来,降低了乙烯的释放速率,而且在瓶插期的前2天内源亚精胺、精胺含量较高。结果表明,具乙烯跃变型特征的月季切花衰老过程中,多胺与乙烯在其生物合成过程中相互竞争S-腺苷甲硫氨酸作为其合成的前体。     

月季切花衰老过程中多胺与乙烯的关系

月季切花瓶插过程中,内源腐胺在前２天略有增加,内源亚精胺,精胺、多胺总量则呈下降趋势,乙烯释放速率在第３天达到最高峰;多胺抑制剂甲基乙醛－双咪腙处理抑制了亚精胺,精胺的合成,增加了乙烯的释放速率;乙烯抑制剂氨氧乙酸处理推迟腐胺高峰的到来,降低了乙烯的释放速率,而且在瓶插期的前２天内业精胺、精胺含量较高,结果表明,具乙烯跃变型特征的月季切花衰老过程中,多与乙烯在其生物合成过程中相互竞争Ｓ－腺苷甲硫氨     

秀珍菇乙烯受体基因克隆及其在1-MCP保鲜处理下的表达

本研究通过生物信息与分子生物学手段,对秀珍菇乙烯受体基因进行克隆,并用荧光定量PCR检测1-MCP处理前后秀珍菇乙烯受体基因的表达情况。本研究克隆到1个秀珍菇可靠的乙烯受体基因PpuETR1,该基因编码的氨基酸序列含有保守的组氨酸激酶结构域,与双孢蘑菇的组氨酸蛋白激酶感应蛋白和植物的同源乙烯受体同源。该基因在1-MCP处理后表达量受到了明显的抑制,在贮藏期间均呈下调表达,这从分子水平上说明1-MCP抑制了乙烯受体基因的表达,从而减缓了乙烯信号通路对秀珍菇成熟衰老作用。实验结果为1-MCP对秀珍菇的保鲜作用机理研究提供了一定的数据支持。     

牡丹切花能荷水平及能量代谢与瓶插品质的关系

为了揭示牡丹切花能量调控规律及其与切花瓶插品质的关系,以发育至二级状态的‘洛阳红’切花为试材,研究高能荷水平(大田自然生长,FNG)和低能荷水平(自然生长采后5～6 ℃贮藏15 d,PCS)状态下切花瓶插品质与能荷以及能量代谢的敏感基因SnRK1表达的关系。结果表明：(1)与FNG(高能荷)相比,PCS(低能荷)明显加快瓶插过程中牡丹切花开放和衰老进程,显著缩短瓶插寿命和减小最大花径,并提早呼吸跃变峰值,提高呼吸速率,加快蔗糖降解,导致花瓣琥珀酸脱氢酶(SDH)和线粒体复合体Ⅳ(CCO)活性下降加快,造成ATP和EC水平快速下降,引起PsSnRK1的表达水平上调时间提前,表达水平提高。(2)PsSnRK1 基因能够对牡丹花瓣能量匮乏快速响应,能荷水平下降可诱导 PsSnRK1基因表达上调。研究发现,冷藏后花瓣能荷水平下降是导致牡丹切花瓶插过程中花朵快速衰老的重要因素之一,花瓣能量状况在调控牡丹切花瓶插品质过程中起着重要作用,并为通过调节牡丹切花能量水平提高切花瓶插品质提供一种新策略。     

1-MCP对东方百合开放与衰老的影响

以东方系列百合（Lilium spp.）‘西伯利亚’品种为材料,研究了1-甲基环丙烯（1-MCP）对百合切花质膜透性、乙烯释放量、丙二醛含量、可溶性蛋白质含量等生理指标的影响。结果表明：1-MCP可延缓百合切花花瓣质膜相对透性的增加,延长百合切花瓶插寿命;降低百合花瓣乙烯释放量,推迟乙烯峰的出现;降低百合花瓣丙二醛含量,对可溶性蛋白含量的变化无明显影响。本研究结果说明1-MCP对东方百合切花的保鲜有一定效果,确定了1-MCP处理东方百合的最佳使用浓度为0.01μL/L。     

花衰老相关的乙烯信号转导基因研究进展

乙烯在许多切花衰老过程中起着重要的调节作用,不同的植物乙烯信号转导组分在花衰老过程中有不同的转录调节特性。根据乙烯信号转导标准模式,通过调节乙烯信号转导基因表达能够调控花对乙烯的敏感性,深入研究乙烯信号转导机制;可能有多条途径可延缓切花衰老。综述了香石竹和月季等几种观赏植物在花衰老过程中乙烯受体和乙烯信号转导基因表达及特性。     

多胺对月季切花衰老过程中生理生化和瓶插寿命的影响

精胺处理可保持月季切花瓶插前期花瓣还原糖和蛋白质的较高水平、减缓花瓣和叶片细胞膜稼性的增加,减少共 积累以及降低乙烯释放速率,这与精胺处理后月季切花瓶插寿命提高相一致;但亚精胺处理对季切花瓶插寿命和改善观赏品质无明显影响。     

丛枝菌根真菌延长百合切花观赏期作用机制的初步研究

为初步探究丛枝菌根(arbuscularmycorrhizal,AM)真菌促进百合生长并延长瓶插过程中切花观赏期的作用机制,于温室盆栽条件下对百合Lilium brownii进行摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae和变形球囊霉Glomusversiforme单一接种或者共同双接种处理。结果表明,共同接种F.mosseae和G.versiforme的百合地上部干重和地下部干重均显著高于不接种对照,分别增加了60%和58%。与不接种对照相比,接种F. mosseae和G. versiforme处理的百合根尖数、根系长度、分叉数、表面积和根系体积分别比对照增加123%、128%、182%、118%和232%。切花瓶插期间,接种AM真菌处理的百合切花水分平衡值和鲜重变化率显著高于对照处理;乙烯释放速率和呼吸速率显著低于对照,瓶插5d时达到乙烯峰值5.4μL/*g·h (FW)+,共同接种F. mosseae和G. versiforme处理的百合切花乙烯释放速率比对照降低30%;呼吸速率则在瓶插1d时达到峰值0.7μL/*g·h (FW)+,共同接种比对照降低37%;百合花瓣内超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量比对照分别提高19%、32%、52%和26%。百合花瓣内N、P、K、Mg、Ca、Fe和Zn含量均显著高于不接种对照处理,Mn和Cr含量则低于对照;共同接种处理的百合瓶插寿命增加了3d,最佳观赏时间比对照延长2d。结论认为共同接种F. mosseae和G. versiforme处理更加有效地改善切花花枝的水分平衡、营养状况与生理代谢,控制衰老激素的合成,从而延长百合切花的瓶插寿命和最佳观赏期。     

新型乙烯受体抑制剂—1—甲基环丙烯在采后园艺作物中的应用

近年来,随着1－甲苯环丙烯（1－methylcyclopropene,1-MCP)作为乙烯受体抑制剂的发现,为控制乙烯敏感型的采后果实后熟和采后蔬菜,切花衰老提供了亲的技术手段,文章从1－MCP的作用机理和特点对其在采后园艺作物中的应用前景作了简述。     

1-MCP对植物乙烯反应的抑制和应用

综述了1-MCP在受体水平上抑制植物对乙烯反应的作用机制,并对其在调控果实,蔬菜和花卉成熟衰老中的潜在应用价值作了介绍。     

乙烯生物合成及信号转导途径中介导花衰老相关基因的研究进展

乙烯为植物重要内源激素,参与植物多项生命活动,在花发育及衰老进程中起重要调节作用。在花卉中,研究者可通过调控其乙烯生物合成及信号转导途径相关基因影响内源乙烯生成,继而影响其发育与衰老进程。目前,通过调控内源乙烯延长花期的研究主要应用于观赏花卉,对于药用等其他花类应用尚少。对乙烯生物合成和信号转导途径模型及其相关基因的互作模式、近年来乙烯反应中介导花发育与衰老相关基因克隆及调控的相关研究进行综述,以期将通过调控内源乙烯途径相关基因来延缓植物花期的研究应用于其他花期短的观赏切花、花类药材等,为从基因水平调控内源乙烯以获得花期延长的观赏、药用花类等优良育种提供参考。     

乙烯利诱导胶乳基因HbEtIe的克隆与表达分析

在成功构建巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)胶乳差异表达cDNA消减文库的基础上,利用RACE技术成功克隆了一个新的乙烯利诱导表达胶乳基因HbEtIe。分析表明,该基因含有1个158 bp的内含子和2个长度分别为92 bp和178 bp的外显子;cDNA全长551 bp,包含1个270 bp的完整阅读框,174 bp的3′-UTR和107 bp的5′-UTR,推导氨基酸序列中含有一个未知功能结构域DUF581。HbEtIe基因在乙烯利刺激条件下的胶乳中特异性表达并受到乙烯利的调控,其表达量随处理时间的延长而增强。HbEtIe基因与拟南芥衰老相关基因SAG102具有较高的同源性暗示,HbEtIe可能参与了乙烯利诱导巴西橡胶树乳管衰老的分子调控。     

外源乙烯对月季(Rosa hybrida)切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联

以探讨外源乙烯对月季切花花朵开放的影响及其与花瓣内源乙烯生物合成相关基因表达之间的关联为目的. 试材选用外源乙烯对花朵开放进程影响截然相反的两个品种, 其中, Samantha明显被促进, 而Kardinal则明显被抑制. 经外源乙烯处理, 两品种花瓣乙烯生成量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane -1-carboxylate, ACC)合成酶(ACC synthase, ACS)和ACC氧化酶(ACC oxidase, ACO)活性都被诱导升高. 但是, 以上指标两品种间变化有差异, 其中, Samantha主要表现为峰值提前, 即由未经处理对照的盛开期(开花级数4级)提早到初开期(3级); 而Kardinal主要表现为绝对值剧烈升高, 且远高于Samantha. 从花瓣中克隆到3个ACS (Rh-ACS1, Rh-ACS2和Rh-ACS3)和1个ACO(Rh-ACO1)基因的cDNA, 非放射性Northern检测结果表明, Rh-ACS3和Rh-ACO1基因的表达受到乙烯的诱导, 并且其表达变化在两个品种中都与ACS活性和乙烯生成量相一致. 由此推测, 外源乙烯对切花月季品种间花朵开放影响的差异, 可能与花瓣内乙烯生物合成关键酶转录水平上的诱导差异有关, 并且Kardinal可能对外源乙烯更为敏感. 还明确了月季切花3个ACS基因之间的表达存在发育时间和诱导方式上的特异性.     

乙烯诱导西瓜果实的水渍化败坏

为了研究乙烯在西瓜(Citrullus lanatusThunb.Mansfeld)果实水渍化败坏过程中的作用,先将果实在5μL/L 1-甲基环丙烯(1-MCP)气体中处理18 h,然后在50 μL/L乙烯和20℃温度下贮藏.西瓜果实对乙烯处理的最初反应表现为胎座组织的电导率和游离汁液增加,同时出现组织软化和水渍化.水渍化的症状最初在靠近花萼端的内果皮中发生,在乙烯处理的第2天开始出现,ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)的活性明显提高.1-MCP单独处理不产生任何明显的作用,但是会完全抑制外源乙烯诱导的水渍化败坏.没有经过乙烯处理的西瓜果实,贮藏2 d以后出现呼吸强度和乙烯释放量的高峰,10 d以后水渍化现象也零星出现.这些结果和1-MCP的预防效果说明,西瓜果实的水渍化败坏是一种由乙烯诱导的衰老现象.     

采前喷钙对芍药切花生理生化的影响

以芍药切花品种'杨妃出浴'为试验材料,于采前不同时期喷施4%的CaCl2溶液,以不喷钙切花为对照,观察、测定芍药切花瓶插寿命、花径以及瓶插期间生理生化的变化,已探讨采前喷钙及喷钙时期对芍药切花衰老的影响.结果显示,采前喷钙处理有利于芍药切花保持水分平衡,增加切花花径和鲜重,降低切花体内可溶性蛋白质的降解速度,减缓膜透性的增大,延长切花寿命.研究表明,以采前21 d喷钙为最佳处理,可以延长芍药切花瓶插寿命2.3 d.     

1-MCP处理对金百合切花保鲜效应的研究

以金百合“普瑞头（Prato）”为试材,研究1-MCP对切花瓶插寿命及相关生理代谢的影响。结果表明：金百合“普瑞头（Prato）”为呼吸跃变型切花。30n1 L^-1的1-MCP能显著延长切花瓶插寿命2．15d、盛开天数增加0．43d,使其花径增大1．68倍（P〈0．01）;有效延缓了水分代谢的失调与呼吸峰的出现时间;明显降低了呼吸强度与细胞膜透性,为供试百合品种最适应用浓度。